System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 轻量级的密文相似度测试方法与装置制造方法及图纸_技高网
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轻量级的密文相似度测试方法与装置制造方法及图纸

技术编号:40481305 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-26 19:15
本发明专利技术提供一种轻量级的密文相似度测试方法与装置,包括:获取用户1的加密密文CT1,用户2的加密密文CT2;分别对所述加密密文CT1、加密密文CT2进行解密,对应得到针对用户1的布隆向量BV1和针对用户2的布隆向量BV2;确定所述布隆向量BV1和布隆向量BV2的相似度,根据所述相似度确定所述用户1的明文与用户2的明文的相似度。本发明专利技术可以在不解密出明文的同时对密文中所包含的明文进行相似度测试;并且计算效率更高;还可以通过损失少量的测试精确性从而提高抗测试服务器猜测攻击的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息处理,尤其涉及一种轻量级的密文相似度测试方法与装置


技术介绍

1、随着计算机科学技术的快速发展,各种个人电脑以及智能终端的普及,使得人们更加容易的接触并使用互联网和各类信息技术。当本地设备的计算能力或存储空间无法满足用户需求时,云计算与云存储服务提供了一种解决方案,越来越多的企业机构及个人都倾向于将数据外包到云服务器,以减轻本地设备的计算压力或释放本地设备的存储空间。然而,用户在享受云服务器带来便捷的同时,也承担了个人隐私信息泄露的风险。由于云服务可能会遭受到网络攻击或者云服务器本身并非完全可信任,带来了用户数据隐私安全问题以及用户身份信息安全等问题。公钥密码学的发展为解决隐私泄露问题提供了一种新的解决思路。数据拥有者在将外包数据发送至云服务器前,需要将外包数据加密(保护外包数据的机密性)。而对数据的加密处理却降低了数据使用的灵活性,使得对加密数据的操作变得困难。加密后的数据,其隐私性得到了保障但丧失了可识别性(可用性)。例如:(1)、密文数据检索:在对需要的加密文件进行搜索时,需要将所有可能的文件下载到本地进行解密后再进行搜索,这就导致了大量的空间和时间浪费;(2)、密文数据去重:在跨用户场景的去重中,由于各个用户的加密密钥不同,因此底层相同的数据也会被加密成不同的密文。从而导致云服务提供商难以对相同数据执行去重操作。产生这些问题的根本原因是:不同用户所使用的加密密钥不同。

2、为了解决用户对密文实现可匹配搜索的问题,有学者提出了公钥可搜索加密方案。这种技术允许用户在不泄露明文的情况下,通过使用自己的私钥来生成查询陷门,以实现数据搜索的目的。用户不需要将密文解密,只需使用其私钥来操作查询陷门,从而安全地获取所需数据。这种方法保护了用户的隐私和数据安全,同时提供了便利的数据访问方式。公钥可搜索加密方案的提出后引起了研究人员的广泛关注,由此扩展出了多种有不同功能的可搜索加密方案,例如:相似可搜索加密等,该方案可以对与目标密文相似度较高的密文进行搜索,从而提高搜索的命中率与容错率。然而,公钥可搜索加密不支持在多用户环境下对不同公钥加密的数据进行匹配搜索,存在一定的局限性。为了解决多用户环境下对不同公钥加密的数据进行匹配搜索的问题,yang等人首次提出多用户环境下公钥加密等值测试方案即密文等值测试,该方案可以在不对密文进行解密的前提下,通过利用双线性对的性质测试不同的公钥加密的两段密文是否是同一明文生成的。但是,该方案和由该方案扩展出来的传统pkeet方案都存在一定的局限性:只能判断生成这两个密文的底层明文是否相同(即只能判断相同或者不同),而不能判断这两个密文的底层明文间的相似度。使得pkeet方案在加密数据聚类(将相似度高的数据分类到同一个数据组中)等应用上存在一定的局限性。

3、公钥密文等值测试方案,可以在多用户的场景中在不对密文进行解密的前提下,通过利用双线性对的性质测试不同的公钥加密的两段密文是否是同一明文生成的。这解决了多用户场景下不同公钥加密数据无法进行匹配的问题。然而,传统的公钥密文等值测试方案只能判断生成这两个密文的底层明文是否相同,即只能判断相同或者不同,而不能判断这两个密文的底层明文间的相似度。这导致该方案在实际的应用中可能存在局限性。例如,当我们想通过密文间的相似度来将密文进行分组的时候,传统的公钥密文等值测试方案只能将测试结果完全相同的密文分到一组中,而不是将相似度高的密文分到一组,我们认为这种分组是没有太大的实际意义的。并且若出现相似密文多,但相同密文少的情况时,由于只能判断密文是否相同,因此分出的组别也会变得很多,这种情况并不利于对数据的分类管理。同时,若测试服务器被黑客攻破或测试服务器本身是诚实且好奇的,则他们都能通过陷门进行猜测攻击,从而猜测出明文消息。因为在传统的公钥密文等值测试方案中,由于测试服务器能够从密文中提取测试陷门进行等值测试,因此测试者能够获取到与明文有关的信息。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种轻量级的密文相似度测试方法与装置,用以解决现有技术中在多用户环境下对不同公钥加密的数据无法进行相似度测试的缺陷。

2、本专利技术提供一种轻量级的密文相似度测试方法,包括:

3、获取用户1的加密密文ct1,用户2的加密密文ct2;

4、分别对所述加密密文ct1、加密密文ct2进行解密,对应得到针对用户1的布隆向量bv1和针对用户2的布隆向量bv2;

5、确定所述布隆向量bv1和布隆向量bv2的相似度,根据所述相似度确定所述用户1的明文与用户2的明文的相似度。

6、根据本专利技术提供的一种轻量级的密文相似度测试方法,所述用户1的加密密文ct1采用以下加密方法获得:

7、从用户1的明文m1中提取该明文的关键字w,得到关键字集合w={w1,w2,w3,w4,...,wn};

8、对所述关键字集合w={w1,w2,w3,w4,...,wn}利用布隆向量生成原理,生成针对用户1的布隆向量bv1;

9、选择随机数r1,对用户1的明文m1和布隆向量bv1分别进行加密,得到ct1={c11,c12,c13},其中c11=gr1,c12=xr1·m1,c13=yr1·bv1;

10、其中,x为接收方的公钥,x=gx,y为测试服务器的公钥,y=gy,x、y∈zp。

11、根据本专利技术提供的一种轻量级的密文相似度测试方法,所述所述用户1的布隆向量bv1采用以下解密方法获得:

12、利用测试服务器的私钥y对所述ct1中的的c1,3进行解密,有c1,3/c1,1y=(yr1·bv1)/gr1y=(gyr1·bv1)/gr1y=bv1。

13、根据本专利技术提供的一种轻量级的密文相似度测试方法,所述所述确定所述布隆向量bv1和布隆向量bv2的相似度包括采用jaccard相似度、余弦相似度或dice相似度来确定所述布隆向量bv1和布隆向量bv2的相似度。

14、本专利技术还提供一种轻量级的密文相似度测试装置,包括:

15、获取单元,用于获取用户1的加密密文ct1,用户2的加密密文ct2;

16、解密单元,用于分别对所述加密密文ct1、加密密文ct2进行解密,对应得到针对用户1的布隆向量bv1和针对用户2的布隆向量bv2;

17、确定单元,用于确定所述布隆向量bv1和布隆向量bv2的相似度,根据所述相似度确定所述用户1的明文与用户2的明文的相似度。

18、本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述轻量级的密文相似度测试方法。

19、本专利技术提供的轻量级的密文相似度测试方法与装置,具有如下有益效果:

20、1、本专利技术满足在多用户的场景下,可以在不解密出明文(保护用户隐私)的同时对密文中所包含的明文进行相似度测试。指定的测试服务器通过解密出不同密文包中的bv向量,可以通过测试b本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轻量级的密文相似度测试方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的轻量级的密文相似度测试方法,其特征在于,所述用户1的加密密文CT1采用以下加密方法获得:

3.根据权利要求2所述的轻量级的密文相似度测试方法,其特征在于,所述用户1的布隆向量BV1采用以下解密方法获得:

4.根据权利要求3所述的轻量级的密文相似度测试方法,其特征在于,所述确定所述布隆向量BV1和布隆向量BV2的相似度包括采用Jaccard相似度、余弦相似度或Dice相似度来确定所述布隆向量BV1和布隆向量BV2的相似度。

5.一种轻量级的密文相似度测试装置,其特征在于,包括:

6.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述轻量级的密文相似度测试方法。

【技术特征摘要】

1.一种轻量级的密文相似度测试方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的轻量级的密文相似度测试方法,其特征在于,所述用户1的加密密文ct1采用以下加密方法获得:

3.根据权利要求2所述的轻量级的密文相似度测试方法,其特征在于,所述用户1的布隆向量bv1采用以下解密方法获得:

4.根据权利要求3所述的轻量级的密文相似度测试方法,其特征在于,所述确定所述布隆向量...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾晟珂陈俊淞王蒙唐泽辉周洁熊玲周恬恬兰昔杰
申请(专利权)人:西华大学
类型:发明
国别省市:

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